ભૌતિકશાસ્ત્ર અને રસાયણશાસ્ત્રના ક્ષેત્રમાં ગેસ અને વરાળને સામાન્ય રીતે પીગળેલા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. બંનેમાં અલગ-અલગ લાક્ષણિકતાઓ છે અને તેથી તેમની પાસેના કાર્યક્રમોના સંદર્ભમાં અલગ રીતે વર્તવું જોઈએ. બહુવિધ છે ગેસ અને વરાળ વચ્ચેનો તફાવત.
આ લેખમાં અમે તમને ગેસ અને વરાળ વચ્ચેના તફાવતો વિશે જણાવવા જઈ રહ્યા છીએ, દરેકની લાક્ષણિકતાઓ શું છે અને તેમને કેવી રીતે અલગ પાડવું તે જાણવું કેટલું મહત્વપૂર્ણ છે.
ગેસ શું છે
ગેસ એક એવો પદાર્થ છે જે દબાણ લાગુ પાડવા પર પ્રવાહી બની શકતો નથી. ગેસ એ પદાર્થની સ્થિતિ છે. ઓરડાના તાપમાને, ગેસ હજુ પણ તેની કુદરતી સ્થિતિમાં ગેસ છે. તબક્કાને બદલવા માટે, તમારે દબાણ અને તાપમાન બદલવું પડશે.
વાયુઓ સરળતાથી સંકુચિત થઈ શકે છે, પરંતુ વરાળની જેમ સહેલાઈથી નથી, જે સતત સંક્રમણ સ્થિતિમાં રહે છે. વાયુઓ પ્રવાહી અથવા ઘન કરતાં વધુ જગ્યા લે છે. વરાળના કણો ચોક્કસ આકાર જાળવી રાખે છે, જે માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ જોવામાં આવે ત્યારે ચકાસવામાં આવે છે, જ્યારે વાયુઓ ચોક્કસ આકાર ધરાવતા નથી.
માનવીઓ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતો વાયુ કુદરતી ગેસ છે જેમાંથી બનેલો છે અશ્મિભૂત થાપણોમાંથી વરાળ, જેમાંથી મિથેન 90% રજૂ કરે છે. નેચરલ ગેસ તેલ કરતાં ઘણો સસ્તો છે, તેથી તેનો ઉપયોગ ઘરમાં ગરમ કરવા અને રાંધવા માટે થાય છે, તે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ જેટલું ઉત્પાદન કરતું નથી, તેથી તે તેલ અને કોલસા કરતાં પર્યાવરણ માટે ઓછું નુકસાનકારક માનવામાં આવે છે.
વરાળ શું છે
વરાળ એ દ્રવ્યની સ્થિતિ છે જેમાં પદાર્થ ચોક્કસ તાપમાન અને દબાણ પર ગેસ તબક્કામાં હોય છે. ગરમીનો ઉપયોગ કરીને અથવા દબાણ ઘટાડીને પ્રવાહી અને ઘન પદાર્થોમાંથી વરાળ બનાવી શકાય છે.
વરાળની સૌથી નોંધપાત્ર વિશેષતાઓમાંની એક તેની કોઈપણ ઉપલબ્ધ જગ્યાને વિસ્તારવાની અને લેવાની ક્ષમતા છે. આનું કારણ એ છે કે બાષ્પના અણુઓ ખસેડવા માટે મુક્ત છે અને ઘન અને પ્રવાહીની જેમ તેમની પાસે નિર્ધારિત માળખું નથી.
વરાળમાં ગરમી ટ્રાન્સફર કરવાની ક્ષમતા હોય છે. વરાળના પરમાણુઓમાં મહાન ગતિ ઊર્જા હોવાથી, તેઓ પરમાણુઓની અથડામણ દ્વારા આ ઊર્જાને અન્ય પદાર્થોમાં સ્થાનાંતરિત કરી શકે છે. મોટાભાગની હીટિંગ અને ઠંડક પ્રણાલીઓમાં આવું થાય છે, જ્યાં વરાળનો ઉપયોગ ગરમીને એક જગ્યાએથી બીજી જગ્યાએ ટ્રાન્સફર કરવા માટે થાય છે.
વરાળની ઘનતા પણ પ્રવાહી અને ઘન પદાર્થો કરતાં ઘણી ઓછી હોય છે. આ કારણોસર, વરાળ વાતાવરણમાં વધે છે અને વાદળો અને વરસાદ પેદા કરી શકે છે. આ ગુણધર્મ નિસ્યંદનમાં પણ ઉપયોગી છે, જ્યાં મિશ્રણના વિવિધ ઘટકોને અલગ કરવા માટે વરાળનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
વરાળના પ્રકારો
વરાળના વિવિધ પ્રકારો છે. વરાળના પ્રકારો તેઓ જે સ્વરૂપે મેળવે છે તે સંદર્ભના આધારે વિભાજિત કરવામાં આવે છે. ચાલો મુખ્ય મુદ્દાઓ જોઈએ:
- કન્ડેન્સ્ડ વરાળ જે સતત તાપમાન પર દબાણયુક્ત હોય છે અથવા સતત દબાણ પર ઠંડુ થાય છે.
- પાણીની વરાળ જ્યારે પાણી 100ºC સુધી ગરમ થાય છે ત્યારે તે ઉકળે છે અથવા બરફ ઉકળે છે ત્યારે તે ગેસ ઉત્પન્ન થાય છે. તે ગંધહીન અને રંગહીન છે.
- વરાળ તરીકે કામ કરે છે ટર્બાઇન પાછળ ચાલક બળ વિદ્યુત અથવા યાંત્રિક શક્તિ પેદા કરવા માટે.
- વરાળ રસોઈનો ઉપયોગ ખોરાક તૈયાર કરવા માટે રસોઈ પદ્ધતિ તરીકે થાય છે.
- નેવલ પ્રોપલ્શન સ્ટીમ. તેનો ઉપયોગ સાઇડ વ્હીલ પ્રોપેલ્ડ બોટ પર થાય છે.
- સ્ટીમ એન્જિન પ્રોપલ્શન.
ગેસ અને સ્ટીમ વચ્ચેનો તફાવત
અમે પહેલાથી જ જોયું છે કે ગેસ અને સ્ટીમ શબ્દો ઘણી વખત મૂંઝવણમાં હોય છે, પરંતુ તેઓ વાસ્તવમાં દ્રવ્યની બે જુદી જુદી અવસ્થાઓ છે.. બંને ગેસ તબક્કાના પ્રવાહી હોવા છતાં, તેમની વચ્ચે કેટલાક મુખ્ય તફાવતો છે.
ગેસને એવા પદાર્થ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે જે ઓરડાના તાપમાને અને દબાણ પર ગેસના તબક્કામાં હોય છે, જ્યારે વરાળ એ પદાર્થનો ઉલ્લેખ કરે છે જે ચોક્કસ તાપમાન અને દબાણ પર ગેસ તબક્કામાં હોય છે. એટલે કે, ગેસ એ તેની કુદરતી સ્થિતિમાં જોવા મળતું પ્રવાહી છે, જ્યારે પ્રવાહી અથવા ઘનનું દબાણ ગરમ અથવા ઓછું થાય ત્યારે વરાળ ઉત્પન્ન થાય છે.
અન્ય તફાવત એ છે કે વાયુઓની વ્યાખ્યાયિત રાસાયણિક રચના હોય છે, જ્યારે વરાળ એ ગેસ તબક્કામાં વિવિધ પદાર્થોનું મિશ્રણ હોઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, આપણે જે હવા શ્વાસ લઈએ છીએ તે વાયુઓનું મિશ્રણ છે, જ્યારે પાણીની વરાળ એ ગેસ તબક્કામાં પાણીના અણુઓનું મિશ્રણ છે.
ઉપરાંત, પ્રવાહી અને ઘન પદાર્થો કરતાં વાયુઓની ઘનતા ઘણી ઓછી હોય છે, જ્યારે વરાળની ઘનતા તે પ્રવાહી જેમાંથી ઉત્પન્ન થાય છે તેના જેવી અથવા તેનાથી પણ વધારે હોઈ શકે છે. આનું કારણ એ છે કે વરાળ પ્રવાહી અથવા ઘન પદાર્થોમાંથી બને છે જે વાયુઓ કરતાં ઘણી વધારે ઘનતા ધરાવે છે.
તેમના વ્યવહારુ ઉપયોગો વિશે, વાયુઓનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ઇંધણ તરીકે અથવા રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓમાં થાય છે, જ્યારે વરાળનો ઉપયોગ અન્ય ઉપયોગો વચ્ચે ગરમ, ઠંડક અને નિસ્યંદન કાર્યક્રમોમાં થાય છે.
વરાળ વાપરે છે
સ્ટીમમાં પ્રચંડ ઔદ્યોગિક અને આર્થિક કાર્યક્રમો છે. ચાલો જોઈએ કે કયા સૌથી જાણીતા છે:
- વીજળી ઉત્પન્ન કરો. વરાળ એ વીજળી ઉત્પન્ન કરવાની ચાવી છે, જેના માટે સ્ટીમ ટર્બાઇનનો ઉપયોગ થાય છે. સર્કિટનો તર્ક પરમાણુ, કોલસો અથવા કુદરતી ગેસ જેવા વિવિધ ઇંધણ પર પાવર પ્લાન્ટ ચલાવવાનું શક્ય બનાવે છે, જ્યાં પાણી ઉકળે ત્યાં સુધી સતત ગરમ થાય છે અને ટર્બાઇન ચલાવવા માટે વરાળ વિસ્તરે છે, વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે જરૂરી કાર્ય. વિશ્વની લગભગ 90% વીજળી આ રીતે ઉત્પન્ન થાય છે.
- ઘરેલું ઉપયોગ. પાણીની વરાળનો ઉપયોગ રસોઈ, કાપડ અને કાપડની સફાઈ અને ઈમારતો અને ઘરોને ગરમ કરવા માટે થાય છે. આ વિવિધ ઉપયોગો, પછી ભલે તે રસોડામાં હોય કે મકાનના બોઈલરમાં, ચોક્કસ માત્રામાં બળતણની જરૂર હોય છે.
- જીવાણુ નાશકક્રિયા. વરાળ જે ઊંચા તાપમાને પહોંચી શકે છે તે જોતાં, તેનો ઉપયોગ ફ્લોર, લેબોરેટરી સાધનો અને અન્ય સામગ્રીઓ માટે વંધ્યીકરણ પ્રક્રિયાઓમાં થાય છે જેને જંતુઓ અને જંતુઓ સાફ કરવા માટે બિન-ઝેરી પદ્ધતિની જરૂર હોય છે.
- યાંત્રિક બળ. પાવર પ્લાન્ટ્સની જેમ, સ્ટીમ પાવર વિસ્તરણ માટે જરૂરી યાંત્રિક સિસ્ટમો ચલાવી શકે છે. ઔદ્યોગિક ક્રાંતિ દરમિયાન શોધાયેલ સ્ટીમ એન્જિને આ ગુણધર્મનો લાભ લીધો અને અશ્મિભૂત ઇંધણની શોધ પહેલા ટ્રેન, જહાજો અને સ્ટીમ કાર માટે પણ તેનો પાવર સ્ત્રોત તરીકે ઉપયોગ કર્યો.
હું આશા રાખું છું કે આ માહિતી દ્વારા તમે ગેસ અને વરાળ વચ્ચેના તફાવતો અને દરેકની લાક્ષણિકતાઓ શું છે તે વિશે વધુ જાણી શકશો.